マウスの細菌感染の生物発光イメージング

麻酔をかけたマウスで皮膚の切開が入り、病原性細菌に感染させた例を考えてみましょう。

この細菌は、 luxABCDE リポーターシステムを含むプラスミドを運ぶように遺伝子組み換えされており、これにより自律的な生物発光が可能になります。

マウスを生物発光イメージングプラットフォームの上で伏せた姿勢に置きます。

感染部位では、細菌の ルクA および ルックスB 遺伝子がルシフェラーゼ酵素をコードし、 ルクCDE 遺伝子は長鎖脂肪酸アルデヒドを合成する酵素をコードし、これがルシフェラーゼの基質として機能します。

酸素が存在すると、ルシフェラーゼは補因子である還元フラビンモノヌクレオチドの酸化を触媒し、それが長鎖脂肪酸アルデヒドと反応して青緑色の光を生成します。

この生物発光は感染部位に代謝活性のある細菌が存在することを示しています。

イメージングシステムを用いて感染部位を画像化し、生物発光信号の強度を定量化します。

感染した創傷の生体内画像化には、マウスを画像装置への移動に際し、麻酔マウスを画像検査室内で伏せた状態に置くためのバイオセーフティレベル2の収容プロトコルに従ってください。

画像診断ソフトウェアで、実験に適した露出時間、ビンニング、絞り値、視野角を設定します。

次に、創傷部位に関心領域を作成し、平均検出された光子束(光子/秒単位)を測定します。

背景を測定するには、イメージングプラットフォーム上のランダムな領域に関心領域を作成し、背景光子数を1秒あたり引きます。